Nghiên cứu đặc trưng công nghệ và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện đa khoa huyện thạch hà, tỉnh hà tĩnh

Sơ đồ nguồn thải nước thải bệnh viện Ngu ồn thải Lo ại nước thải Bi ện pháp xử lý Phòng khám Văn phòng Sinh hoạt Hệ thống xử lý tập trung Các khoa điều trị nội trú Nhà bếp Chất tẩ

NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CÔNG NGHỆ

VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN THẠCH HÀ,

TỈNH HÀ TĨNH (QUY MÔ 200 GIƯỜNG)

MỞ ĐẦU

Hiện có nhiều mô hình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện hiện đang

áp dụng tại Việt Nam Mỗi mô hình công nghệ có ưu, nhược điểm và khả năng áp dụng cho các bệnh viện tuyến huyện ở từng vùng miền trên cả nước

là khác nhau Việc lựa chọn mô hình xử lý nước thải phù hợp cho một bệnh viện dựa trên các đặc điểm riêng của nó Để có cơ sở lựa chọn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho một bệnh viện huyện cụ thể, chúng tôi tiến hành đề

tài “ Nghiên cứu đặc trưng công nghệ và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh (quy mô 20 giường)”

Mục đích: Đánh giá, lựa chọn mô hình xử lý nước thải phù hợp cho các bệnh viện tuyến huyện đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và môi trường

Đối tượng nghiên cứu: Các công nghệ xử lý nước thải hiện đang được áp dụng tại các bệnh viện ở Việt Nam

Luận án gồm các phần chính sau Mở đầu, Chương 1 – Tổng quan nước thải bệnh viện và các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện; Chương 2- Cơ sở thiết kế hệ thống xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà; Chương 3 – Tính toán Hệ thống xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà; Phần kết luận và kiến nghị

DANH MỤC BẢNG

Trang Bảng 1 Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện 12

Bảng 2 Một số sinh vật gây bệnh qua đường nước 15 Bảng 3 Mức độ nguy hiểm của các loại vi khuẩn gây bệnh trong nước thải y tế

15

Bẳng 4 Khoảng cách tối thiểu của công trình xử lý nước thải bệnh

viện đối với khu dân cư xung quanh (Theo QCVN 01:2008/BXD)

20

Bảng 5 Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà

44

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp

Hình 4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng lọc sinh

học nhỏ giọt, bùn hoạt tính

15

Hình 6 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bể SBR 18 Hình 7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải y tế

hợp khối

Hình 8 Hệ thống xử lý nước thải y tế hợp khối V69

Hình 9 Cấu tạo thiết bị xử lý nước thải hợp khối CN-2000

Hình 10 Sơ đồ thiết bị xử lý hợp khối áp dụng công nghệ AAO

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAO Nguyên tắc xử lý yếm khí – thiếu khí – hiếu khí

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 2

DANH MỤC HÌNH 3

CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 6

1.1 Nước thải bệnh viện 6

1.1.1 Đặc trưng của nước thải bệnh viện 6

1.1.2 Các nguồn thải nước thải y tế 7

1.1.3 Lưu lượng thải 8

1.1.4 Thành phần ô nhiễm trong nước thải bệnh viện 10

1.2 Các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam 13

1.2.1 Xử lý nước bệnh viện bằng bãi lọc trồng cây, hồ sinh học 13

1.2.2 Xử lý nước bệnh viện bằng lọc sinh học nhỏ giọt, bùn hoạt tính 15

1.2.3 Xử lý nước bệnh viện bằng thiết bị hợp khối CN 2000, V69 18

1.2.4 Xử lý nước thải bằng thiết bị hợp khối AAO kết hợp màng lọc sinh học MBR 23

1.3 Đánh giá, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 26

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN THẠCH HÀ 30

2.1 Khái quát về Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà 30

2.2 Đặc trưng nước thải Bệnh viện Đa khoa huyện Thạch Hà 30

2.3 Công nghệ xử lý 31

2.3.1 Lựa chọn công nghệ 31

2.3.2 Nguyên lý hoạt động 32

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN THẠCH HÀ 34

3.1 Yêu cầu mức độ xử lý 34

3.1.1 Các thông số đầu vào 34

3.3.2 Các thông số đầu ra 34

3.2 Tính toán các thiết bị chính 34

3.2.1 Bể điều hòa 34

3.2.2 Bể lọc kị khí (BASTAF) 37

3.2.3 Tháp lọc sinh học 39

3.2.4 Bãi lọc trồng cây 43

3.2.5 Bể khử trùng 44

3.3 Tính toán kinh tế các hạng mục công trình 45

KẾT LUẬN 48

KHUYẾN NGHỊ 50

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

1.1 Nước thải bệnh viện

1.1.1 Đặc trưng của nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện là nước thải phát sinh từ hoạt động khám chữa bệnh

và sinh hoạt của bệnh viện Trong nước thải bệnh viện có chứa các chất ô nhiễm thông thường như: chất lơ lửng (SS), BOD, COD, các chất dinh dưỡng nitơ, photpho,… và các thành phần nguy hại như: các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ, các vi sinh vật gây bệnh,… Do đó nước thải bệnh viện cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường

Bảng 1 Đặc tính nước thải bệnh viện

Ch ỉ tiêu hóa lý,

28:2010/ BTNMT

bình

0 P

0 P

C 31P 0 P

C 27P 0 P

1.1.2 Các nguồn thải nước thải y tế

Hình 1 Sơ đồ nguồn thải nước thải bệnh viện

Ngu ồn thải Lo ại nước thải Bi ện pháp xử lý

Phòng khám

Văn phòng

Sinh hoạt

Hệ thống

xử lý tập trung Các khoa

điều trị nội

trú

Nhà bếp Chất tẩy giặt

Bể tách dầu mỡ

Phòng thí

nghiệm

Hóa chất Chất tráng phim Đồng vị phóng xạ

Điều chỉnh

pH

Keo tụ

Bể chứa Tác

h Lưu giữ đảm bảo chu kỳ bán phân

Pha loãng

Phòng mổ

Chất rửa

à

Chất điện phân Chất tiệt trùng

Bể pH/

khử xử lý sinhThiết bị

Bể khử chất tiệt trùng

Bể khử

Trung tâm

thí nghiệm

động vật (cực sạch) Sinh sản Thiết bị xử lý sinh

Gara Nước mưa đợt

đầu và nước rửa Song chắn

rác và bể Bể tách dầu mỡ

Giếng quan trắc

Xả ra môi trường bên ngoài

Theo hình 1 có thể thấy nước thải bệnh viện phát sinh từ ba nguồn chính sau:

Nước thải từ các phòng điều trị, từ các phòng xét nghiệm (giải phẫu bệnh, huyết học, truyền máu, lau rửa sau ca mổ,…) Đây là nguồn tạo ra các chất thải nguy hại

Nước thải chứa các hóa chất (trong đó có các hóa chất độc hại) phát sinh từ các phòng dược, phòng xét nghiệm như vacxin, huyết thanh, dung môi hữu cơ, hóa chất xét nghiệm,

Nước thải sinh hoạt của các phòng cán bộ công nhân viên, nhà bếp, nhà

ăn chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, các hợp chất vô cơ,

1.1.3 Lưu lượng thải

Lượng nước thải của các cơ sở y tế trong một ngày là chỉ tiêu để tính toán thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Có thể thấy rằng lượng nước mà bệnh viện dùng trong một ngày sẽ chính là lượng nước thải trong một ngày nếu hệ thống thoát nước của bệnh viện hoàn chỉnh Ở Việt Nam theo nghiên cứu của nhiều tác giả, lưu lượng nước thải của bệnh viện và các cơ sở y tế, được xác định như trong Bảng 1 [2]

Bảng 2 Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện

STT Quy mô bệnh viện

(số giường bệnh) cấp (l/giường.ngày) Tiêu chuẩn nước

Lượng nước thải

mP 3 P/ngày

70 100-200 200-300 300-400

>400

>500

Theo nghiên cứu của Hội môi trường xây dựng để xây dựng TCVN:

2009 - Các công trình xử lý nước thải bệnh viện - Các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế, vận hành và bảo dưỡng, lượng nước thải tính cho một giường bệnh trong một ngày được chọn như sau:

- Điều trị, chữa bệnh, lau rửa sàn nhà: 250 lít

- Tắm rửa của bệnh nhân: 100 lít

- Chuẩn bị thức ăn: 25 lít

- Giặt giũ chăn màn: 50 lít

- Nước sinh hoạt của bác sĩ và nhân viên: 25 lít

- Các nhu cầu khác: 50 lít

Lưu lượng nước thải bệnh viện dao động theo giờ trong ngày, tập trung nhiều vào các giờ hành chính Lưu lượng thải lớn nhất vào khoảng thời gian 9 giờ - 17 giờ hàng ngày Vào đêm lưu lượng nước thải thấp nhất

Trong tính toán người ta đưa ra hệ số hiệu chỉnh tính không đều K cho

quy mô bệnh viện (tính theo số giường, số nhân viên phục vụ) Hệ số không

điều hòa KRchR, đặc trưng cho chế độ thải nước của bệnh viện theo từng giờ trong ngày dùng nước lớn nhất so với ngày dùng nước trung bình, được chọn

từ 1,8 đến 2,5; trong đó giá trị lớn dùng cho các bệnh viện nhỏ Lưu lượng

nước thải tính toán QRh,maxR (mP

3 P/h) của bệnh viện lấy bằng 1/10 lưu lượng nước

thải ngày đêm QRdR Do đặc điểm biến động lưu lượng nước thải nên các công

trình xử lý nước thải bệnh viện cần đảm bảo điều hòa được lưu lượng Theo báo cáo về quản lý và xử lý chất thải y tế nằm trong khuôn khổ

dự án Chăm sóc sức khỏe cho khu vực nghèo 7 tỉnh miền núi phía Bắc do Bộ

Y tế chủ trì, khảo sát tại 28 bệnh viện tuyến huyện cho thấy lượng nước sử dụng tính trên mỗi giường bệnh là 0,5-0,7mP

3 P/ngày đêm Với các bệnh viện cso quy mô ít hơn 80 giường bệnh, lượng nước thải là 50mP

3 P/ngày đêm, với trên 80 giường bệnh thì lượng nước thải dao động trong khoảng 100-

1.1.4 Thành phần ô nhiễm trong nước thải bệnh viện

1.1.4.1 Các chất rắn trong nước thải y tế [ ]

Thành phần vật lý cơ bản trong nước thải y tế gồm có tổng chất rắn

(TS), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn hòa tan (TDS) Chất rắn

hòa tan có kích thước hạt 10P

-8 P

- 10P -6

Pmm, không lắng được, Chất rắn lơ lửng

có kích thước hạt 10P

-3 P

- 1 mm và lắng được Ngoài ra trong nước thải còn có hạt keo (kích thước hạt 10P

-5 P

- 10P -4 P mm) khó lắng Phụ thuộc vào sự hoạt động của các bể tự hoại trên hệ thống thoát nước, trong nước thải bệnh viện và các

cơ sở y tế, hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/L Phân loại

chất rắn trong nước thải được nêu trên Hình 2 như sau:

Hình 2 Phân bố chất rắn trong nước thải

1.1.4.2 Thành phần hữu cơ của nước thải y tế [ ]

Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế gồm có nhu cầu ôxy sinh hóa

(BODR 5 R) và nhu cầu ôxy hóa học (COD)

Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand- BOD) là lượng

OR 2 R cần thiết cho vi sinh vật để oxy hoá và ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ

trong nước trong những điều kiện nhất định BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô

nhiễm do các chất có khả năng bị oxy hoá sinh học, mà đặc biệt là các chất hữu

cơ BODR 5 Rlà thông số được sử dụng phổ biến nhất Đó chính là lượng OR 2 Rcần

thiết để oxyoxyhoá sinh học trong 5 ngày xảy ra ở nhiệt độ 20P

o P

C BODR 5 Rđược phân tích bằng phương pháp cấy và pha loãng theo TCVN6001-1995 hoặc theo

Formatted Table Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Not Bold Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Not Bold

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

phương pháp áp kế Trong nước thải hàm lượng BODR 5 R thường dao động từ 80

đến 250 mg/L, phụ thuộc vào loại hình, quy mô và đặc điểm của bệnh viện

Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand- COD) là lượng OR 2 R

cần thiết để oxy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với

chất oxy hoá mạnh (KR 2 RCrR 2 ROR 7 R) trong những điều kiện nhất định COD là chỉ

tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và

khó phân huỷ sinh học COD được phân tích theo phương pháp hồi lưu kín –-

trắc quang hoặc theo phương pháp oxyoxy hóa bằng KR 2 RCrR 2 ROR 7 R trong môi

trường axit theo TCVN 6491-1999 Trong nước thải hàm lượng COD thường

dao động từ 120 đến 450 mg/L, phụ thuộc vào loại hình, quy mô và đặc điểm

của bệnh viện

1.1.4.3 Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế

Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và

Phốtpho Các nguyên tố dinh dưỡng này cần thiết cho sự phát triển của vi sinh

vật và thực vật Trong nước, Nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ, nitơ amôn,

nitơ nitrit và nitơ nitrat Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với

nguồn nước sử dụng ăn uống Phốt pho trong nước thường tồn tại dưới dạng

orthophotphat (POR 4 RP

P, HPOR 4 RP

3- P, HR 2 RPOR 4 RP

2 P, HR 3 RPOR 4 R) hay polyphotphat [NaR 3 R(POR 3 R)R 6 R] và phốt phát hữu cơ Phốt pho là nguyên nhân chính gây ra bùng

-nổ tảo ở một số nguồn nước mặt, gây ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước có

màu, mùi khó chịu Các chất thải bệnh viện (nước thải và rác thải) khi xả ra

môi trường không qua xử lý làm cho hàm lượng nitơ và photpho sông hồ

tăng Trong hệ thống thoát nước và sông hồ, các chất hữu cơ chứa nitơ bị

amôn hoá Sự tồn tại của NHR 4 RP

+ P hoặc NHR 3 R chứng tỏ sông hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải đô thị và bệnh viện Trong điều kiện có ôxy, nitơ amôn sẽ bị các

loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Subscript,

Condensed by 0,1 pt

Formatted: Justified, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5

lines

Hàm lượng nitơrat cao cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống

1.1.4 4 Chất khử trùng và một số chất độc hại khác

Do đặc thù cần thiết sự vô trùng trong bệnh viện mà chất khử trùng trong bệnh viện được sử dụng khá nhiều, các chất này chủ yếu là các hợp chất của Clo (cloramin B, clorua vôi ) ở điều kiện nào đó chúng sẽ đi vào nguồn nước thải và sẽ gây ra nhiều khó khăn cho việc sử dụng phương pháp sinh học để

xử lý nước thải

Ngoài ra một số các kim loại nặng như Pb (chì), Hg (Thủy ngân), Cd (cacdimi) hay các hợp chất AOX phát sinh trong việc chụp X quang cũng như tại các phòng thí nghiệm của bệnh viện trong quá trình thu gom phân loại không triệt để sẽ đi vào nước thải gây ra hệ quả xấu đến môi trường

1.1.4 5 Các vi khuẩn và sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế

Một điểm đặc thù của nước thải bệnh viện và các cơ sở y tế khác là sự lan truyền rất mạnh của các vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt từ những bệnh viện chuyên sâu về các bệnh truyền nhiễm và bệnh lao cũng như các khoa lây nhiễm của bệnh viện Những nguồn nước thải bệnh viện này là một trong những nhân tố cơ bản có khả năng lan truyền vào môi trường nước những tác nhân truyền nhiễm qua đường tiêu hóa Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng nước thải Đó là những bệnh

truyền nhiễm như bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn, khuẩn Salmonella, lỵ, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do Leptoxpira, bệnh do Brucella, bệnh tularê, bệnh than, lao, giun sán, viêm gan lây, bệnh nhiễm virut ruột và cả một

vài bệnh khác

Những số liệu từ các công trình nghiên cứu về tính bền vững cao của các vi khuẩn gây bệnh trong nước thải đã khẳng định chắc chắn sự nguy hiểm

về phương diện dịch tễ học của nước thải bệnh viện, đặc biệt là sự truyền nhiễm Trong trường hợp nước thải bệnh viện xử lý không tốt có thể có những

vi khuẩn gây bệnh đi vào nguồn nước và với tính bền vững của chúng trong môi trường theo thời gian tạo nên nguy cơ phát tán bệnh tật qua nguồn nước

mà con người sử dụng

1.2 Các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam

Do đặc tính của nước thải có thành phần ô nhiễm chính là các chất hữu

cơ, vi sinh vật gây bệnh và tỷ lệ BODR 5 R/COD > 0,5 nên phương pháp xử lý sinh học kết hợp với khử trùng sẽ mang lại hiệu quả tốt nhất, đảm bảo phân hủy toàn bộ các chất ô nhiễm và tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh Các công nghệ xử lý nước thải hiện áp dụng trong các bệnh viện ở Việt Nam có thể chia thành 4 nhóm sau:

1.2.1 X ử lý nước bệnh viện bằng bãi lọc trồng cây, hồ sinh học

Nước thải bệnh viện được sử lý sơ bộ trong bể tự hoại, bể lắng và sau

đó được khử khuẩn hoặc xử lý trong hồ sinh học hay bãi lọc ngập nước

1.2.1.1 Sơ đồ công nghệ

Hình 3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện

bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

Bể yếm khí vách ngăn Lọc yếm khí

Hồ chỉ thị Bãi lọc ngầm trồng cây hoặc hồ sinh học

Thải ra nguồn

tiếp nhận

Bể thu gom Bể lắng

Trong số các công nghệ thuộc loại này hiện nay phổ biến nhất là hệ thống xử lý nước thải phân tán DEWATS Hệ thống gồm bốn bước xử lý cơ bản:

- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả

năng lắng được, giảm tải cho các công trình xử lý tiếp theo

- Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất lơ lửng và hòa tan trong nước thải Giai đoạn này có hai công nghệ được áp dụng là bể phản ứng kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và

bể kị khí Anaerobic Fillter (AF) Bể phản ứng kị khí với các vách ngăn giúp cho nước thải chuyển động lên xuống Dưới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính được giữ lại và duy trì, dòng nước thải vào liên tục được tiếp xúc và đảo trộn với lớp bùn hoạt tính, nhờ đó mà quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong

nước thải được diễn ra…

Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trò giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển, tạo thành các màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hòa tan trong nước thải được xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng của vật liệu lọc và tiếp xúc với các màng vi sinh vật

Toàn bộ phần kị khí nằm dưới đất, không gian phía trên có thể sử dụng làm sân chơi, bãi để xe… Điều này rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây dựng

- Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí Công nghệ áp dụng chủ yếu của bước này lã bãi lọc trồng cây dòng chảy ngang Ngoài quá trình lắng và

lọc tiếp tục xảy ra trong bãi lọc thì hệ thực vật trồng trong bãi lọc

- Khử trùng: Hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong

hồ Tuy nhiên đối với nước thải có lượng vi sinh vật gây bệnh cao hoặc số giờ

nắng ít thì việc sử dụng hóa chất khử trùng là điều cần thiết

1.2.1.2 Ưu điểm

- Xử lý được các chỉ tiêu SS, BOD, các chất dinh dưỡng như Nitơ, Phốt

pho và Colifrom trong nước thải Mùi nước thải sẽ được hạn chế nếu dùng bãi

lọc ngầm có trồng cây phía trên

- Chi phí xây dựng và chi phí vận hành thấp; công tác đào tạo vận hành, chuyển giao công nghệ đơn giản

1.2.1.3 Nhược điểm

- Do phải xây dựng bãi lọc trồng cây nên hệ thống xử lý này đòi hỏi bệnh viện phải có diện tích tương đối lớn, khu đất để xây dựng hệ thống này phải có chất lượng tốt, không vị sụt lún

- Hệ thống xử lý hoạt động hiệu quả cần 6-9 tháng sau khi đưa công trình đi vào hoạt động

- Xử lý được các chỉ tiêu SS, BOD, các chất dinh dưỡng như Nitơ, Phốt

pho và Colifrom trong nước thải Mùi nước thải sẽ được hạn chế nếu dùng bãi lọc ngầm có trồng cây phía trên

- Chi phí xây dựng và chi phí vận hành thấp; công tác đào tạo vận hành, chuyển giao công nghệ đơn giản

1.2.2 Xử lý nước bệnh viện bằng lọc sinh học nhỏ giọt, bùn hoạt tính

Hình 4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện

bằng lọc sinh học nhỏ giọt, bùn hoạt tính

Nước thải qua các quá trình xử lý sơ bộ (trong bể tự hoại hoặc bể lắng)

tiếp tục được xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo (trong bể lọc sinh học hoặc

bùn hoạt tính), nước thải sau xử lý được khử trùng trước khi xả ra môi trường

1.2.2.2 Nguyên lý hoạt động

1 Thiết bị lọc sinh học

Hình 5 Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học Thiết bị lọc sinh học dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh

học hiếu khí mức độ hoàn toàn hoặc không hoàn toàn, hoạt động theo nguyên

tắc vi sinh vật dính bám trên vật liệu lọc rắn và hình thành màng lọc sinh học

Thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt được cấp gió tự nhiên hoặc cấp gió nhân

tạo Thông gió tự nhiên thực hiện qua các cửa cấp gió bố trí đều khắp bề mặt

thành bể Tổng diện tích lỗ cấp gió trong phạm vi sàn bể và sàn lọc lấy 1- 5%

diện tích bể lọc Khi thông gió nhân tạo thành bể phải kín, dùng quạt gió thổi

không khí vào khoảng không gian giữa sàn lọc và sàn đáy bể với áp lực

100mm cột nước (ở chỗ cửa vào)

Formatted: Font: 2 pt Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space Before: 6 pt Formatted: Space Before: 6 pt, After: 0 pt

Formatted: Space Before: 6 pt, After: 12 pt Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Số đơn nguyên bể lọc không dưới 2 và không quá 8, tất cả đều hoạt

động Tính toán máng phân phối và tháo nước của bể lọc sinh học theo lưu

lượng lớn nhất Cần có thiết bị để xả cặn và để rửa đáy bể lọc sinh học khi

cần thiết

Nước thải được phân phối trên bề mặt vật liệu lọc theo chu kỳ bằng

nhiều cách khác nhau Khi phân phối nước bằng các loại vòi phun với áp lực

tự do ban đầu tại vòi phun cuối cùng không dưới 0,5m

Vật liệu lọc: Chủ yếu ở dạng hạt có thể là đá dăm, cuội, sỏi, xỉ đá

keramzit, chất dẻo (có khả năng chịu được nhiệt độ 6 – 30P

0 P

C mà không mất độ bền) Vật liệu lọc cần có chiều cao giống nhau cỡ hạt đồng đều theo chiều cao

bể

Thông số đầu vào:

- Hàm lượng BODR 5 R≤ 200mg/l, nếu ≥ 200mg/l thì phải tuần hoàn nước

- Lượng màng sinh học dư trong trạm xử lý có bể lọc sinh học lấy

khoảng 8 g chất khô cho một giường bệnh/ ngày với độ ẩm bằng 96%

2 Bể aeroten

Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor -

SBR) kết hợp cả 3 quá trình xử lý thiếu khí, xử lý hiếu yếm khí và lắng bùn

hoạt tính, được dùng để xử lý BOD và nitơ NR 2 Rtrong nước thải bệnh viện Số

bể SBR tối thiểu là 2

Trong bể SBR, liều lượng bùn hoạt tính dao động từ 0,5 đến 6 g/L

Thời gian cấp nước thải và để diễn ra quá trình thiếu khí từ 1,0 đến 1,5 hgiờ,

thời gian sục khí tiếp theo từ 1,5 đến 5,0 hgiờ, thời gian lắng, xả nước thải và

Formatted: List Paragraph, Indent: First line: 1,25 cm,

Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Condensed by

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

hgiờ Lượng bùn giữ lại sau mỗi chu kỳ SBR thường chiếm 20 đến 30% thể

Khuấy trộn &

Khí(120 – 240 phút)

Bước 1

Bước 2

Bước 3Bước 4

Bước 5Bước 6

Lắng(90 – 120 phút)

Hình 6 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bể SBR

1.2.2.3 Ưu điểm

- Chi phí vận hành thấp, có thể kết hợp tự động hoàn toàn hoặc bán tự

động Chi phí đào tạo và bỗi dưỡng nhân lực vận hành thấp, tốn ít nhân lực

- Tiết kiệm được quỹ đất cho bệnh viện

1.2.2.4 Nhược điểm

- Hiệu quả xử lý đạt khoảng 60%

- Có khả năng xảy ra hiện tượng tắc bể lọc (đối với lọc sinh học), bùn

trương, bùn chết (đối với bể aeroten)

- Dễ bốc mùi hôi nếu hệ thống xử lý nước thải không được vận hành

liên tục và đúng quy trình

1.2.3 Xử lý nước bệnh viện bằng thiết bị hợp khối CN 2000, V69

V69 và CN 2000 là dạng công trình hợp khối để xử lý nước thải bệnh

viện Các công trình thực hiện kết hợp các quá trình xử lý lý hóa và xử lý sinh

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines

học hiếu khớ và thiếu khớ Cỏc cụng trỡnh hợp khối xử lý nước thải bệnh viện

và cỏc cơ sở y tế được thiết kế và lắp đặt theo cỏc nguyờn lý sau đõy:đơn

nguyờn Mỗi đơn nguyờn thiết bị được thiết kế cho cụng suất từ 100-120

mP

3

P

/ngày đờm (với 20h hoạt động), số đơn nguyờn cần thiết sẽ được lắp đặt tựy

thuộc vào tổng lưu lượng nước thải của bệnh viện Thiết bị hợp khối cũn ỏp

dụng phương phỏp lắng cú lớp mỏng (Lamen) cho phộp tăng bề mặt lắng

đồng thời rỳt ngắn thời gian lưu

Nước thải

Nước thải đã

xử lý Thiết bị khử trùng

Bể lắng lamen thứ cấp

Thiết bị xử lý aeroliff - aeroten có đệm

vi sinh với tải trọng cao

Hệ thống thiết bị hợp khối

Formatted: Font: 1 pt Formatted: Space Before: 6 pt, After: 0 pt

Formatted: Font: 1 pt Formatted: Indent: First line: 0 cm, Space Before: 6 pt,

After: 0 pt

Formatted: List Paragraph, Justified, Indent: Hanging: 2,54

cm, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines, Numbered + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 3,16 cm + Indent at: 3,79 cm, Tab stops: 0,5 cm, Left + 1,75 cm, Left + 3 cm, Left

Formatted: Font: Times New Roman, 1 pt, Spanish (Spain) Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines Formatted Table

Hình 8 Hệ thống xử lý nước thải y tế hợp khối V69

Chức năng của các hệ thống xử lý hợp khối kiểu V69 là xử lý sinh học

hiếu khí, lắng bậc 2 kiểu Lamen lamen và khử trùng nước thải Công suất mỗi

modun thường từ 100 mP

3 P/ngày

- Thiết bị hợp khối V69

được chia làm 5 ngăn riêng biệt, 4 ngăn có chức năng xử lý sinh học

theo các bậc khác nhau, 1 ngăn có chức năng lắng Ngoài ra còn có một

khoang nhỏ đặt máy bơm, bảng điều khiển phía đầu thiết bị Bên trong thiết bị

có bố trí các hệ thống phân phối nước và thu nước bằng các giàn ống có đục

lỗ với tổng tiết diện lỗ lớn hơn nhiều lần tiết diện mặt cắt ngang của ống Điều

này cho phép nước phân phối đều trên bề mặt của đệm và tránh vùng nước

chết (không lưu thông)

- Hệ thống phân phối khí bằng các đĩa phân phối khí (disc diffuser)

được nối ghép với các ống nhựa PVC để phân phối khí dạng bọt khí nhỏ mịn

để tăng hiệu quả hoà tan của oxy vào nước thải

- Nước thải và không khí có chứa oxy trong thiết bị V69 hoà trộn theo

nguyên tắc cùng chiều và qua lớp đệm Các hạt nước và không khí được phân

chia nhỏ dần khi đi qua đệm Khả năng tiếp xúc giữa nước và không khí lúc

này là lớn nhất nhờ đó các quá trình oxy hóa diễn ra rất mạnh thông qua hoạt

động của các loại vi sinh vật hiếu khí dính bám trên bề mặt của lớp đệm

Một số thông số kỹ thuật của lớp đệm vi sinh của thiết bị V69:

- Độ rỗng: 98 %

- Bề mặt riêng: 200 ÷ 220 mP

2 P/mP 3

- Kích thước khối cơ sở: 60 × 60 × 60 cm

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Spanish (Spain)

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Spanish (Spain) Formatted: Centered, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5

lines

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Spanish

(Spain), Superscript

Formatted: Justified Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines

2 Thiết bị xử lý nước thải y tế CN 2000

Hình 9 Cấu tạo thiết bị xử lý nước thải hợp khối CN-2000

Thiết bị CN2000 được thiết kế theo kiểu modul, mỗi mô đun được thiết

kế cho công suất từ 120-150 mP

3 P/ngày đêm, tùy theo tổng công suất xử lý cả trạm xử lý mà lắp số mô đun tương ứng Mô đun thiết bị được thiết kế theo

dạng tháp sinh học với quá trình cấp khí và không cấp khí đan xen nhau để

tăng khả năng khử nitơ bằng quá trình nitrit hóa Ngoài ra nguyên lý tự động

Formatted: List Paragraph, Justified, Indent: Hanging: 2,54

cm, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines, Numbered + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 3,16 cm + Indent at: 3,79 cm, Tab stops: 0,5 cm, Left + 1,75 cm, Left + 3 cm, Left

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines, Tab

stops: Not at 0,85 cm

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Spanish

(Spain), Condensed by 0,4 pt

Formatted: Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines Formatted: Body Text Indent 2, Centered, Space After: 0

pt, Line spacing: 1,5 lines, Widow/Orphan control, Tab stops: -0,1 cm, List tab

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Condensed by

hóa được áp dụng vào công nghệ trên để tự động vận hành các máy bơm nước

thải, máy bơm bùn, các máy thổi khí và các chế phẩm vi sinh, keo tụ… tùy

thuộc vào lưu lượng nước thải thông qua các phao báo tự động lắp trong các

ngăn bể Nguyên lý này cho phép tiết kiệm điện và hóa chất đồng thời vẫn đảm

bảo duy trì cấp khí nuôi vi sinh hiếu khí và thực hiện xử lý nước thải Quá trình

xử lý sinh học được tối ưu bằng các chế phẩm vi sinh DW97-H

Quy trình công nghệ xử lý nước thải của hệ thống CN2000: Nước thải

sau khi được xử lý sơ bộ tại bể điều hòa được bơm lên các modul dạng tháp

để tiến hành xử lý sinh học Vói Với kết cấu nhiều ngăn, một số ngăn được

cấp khí liên tục và một số ngăn không được cấp khí đan xen lẫn nhau để có

thể xảy ra quá trình khử nitrat hoá Tại đây, mỗi mô đun thiết bị tháp

CN-2000 thực hiện 3 quá trình xử lý sinh học:

1 - Aerolif (trộn khí cưỡng bức) cường độ cao bằng việc dùng

không khí thổi cưỡng bức để hút và đẩy nước thải

2 - Aeroten kết hợp biofiter dòng xuôi có lớp đệm vi sinh bám

ngập trong nước

3 - Aeroten dòng ngược với vi sinh lơ lửng

Thông số đầu vào:

- Q = 120-150 mP

3 P/ngđ ngày đêm đối với một thiết bị (trung bình 20 giờ)

- BODR 5 R/COD ≥ 0,5; BODR 5 R ≤ 350 mg/lL

- Nồng độ các độc tố có hại cho các quá trình xử lý bằng vi sinh đạt

mức cho phép

1.2.3.3 Ưu điểm

- Do tăng khả năng tiếp xúc của nước thải với vi sinh vật và oxy có

trong nước nhờ lớp đệm vi sinh có độ rỗng cao, bề mặt riêng lớn nên quá trình

trao đổi chất và oxy hóa đạt hiệu quả rất cao

Formatted: Indent: First line: 1,21 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Indent: First line: 1,21 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines, No bullets or numbering

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines, No widow/orphan control, Tab stops: 1,61 cm, List tab + Not at 0,85 cm

Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt Formatted: Bullets and Numbering

- Đây là công nghệ tương đối hiện đại, hiệu quả xử lý cao, bao gồm đầy

đủ các quy trình xử lý hóa lý, hóa học và sinh học

- Các thiết bị được chế tạo theo nguyên lý modul, hợp khối, tự động, gọn nhẹ chiếm ít diện tích, phù hợp với mọi cơ sở y tế

- Lắp đặt thiết bị đơn giản, gọn nhẹ và thuận tiện Công suất xử lý tối

đa của mỗi thiết bị hợp khối là 120-150mP

3 P/ngày đêm

Song chắn rác

Hố bơm nước

Hình 10 Sơ đồ thiết bị xử lý hợp khối áp dụng công nghệ AAO

1.2.4.2 Nguyên lý hoạt động

Thiết bị Johkaso của có nguồn gốc từ Nhật Bản là hệ thống tích hợp các

khâu xử lý nước thải theo nguyên tắc AAO (yếm khí/ anarobic – thiếu

khí/anoxic – hiếu khí/oxic) trong một thùng chế tạo sẵn bằng composit hoặc

trong bể bê tông cốt thép

Hình 11 Thiết bị Johkaso Nguyên tắc hoạt động xử lý nước thải y tế của thiết bị Johkaso như sau

Nước thải từ hệ thống cống thu gom chung của bệnh viện được dẫn vào bể

điều hòa có đặt song chắn rác inox kích thước khe hở 5-10 mm để tách rác và

các vật thể lớn có trong nước thải Thời gian nước lưu trong bể điều hòa trung

bình từ 3 đến 4 giờ Nước thải sau đó được bơm lên thiết bị Johkaso hoạt

động theo nguyên tắc AAO:

- Ngăn anarobic dòng ngược với vi sinh vật lơ lửng được kết hợp với

khối đệm giá thể bằng PVC chuyên dụng tạo nên màng vi sinh vật kị khí, làm

tăng mật độ vi sinh vật lên đến khoảng 20.000 vi sinh vật/mP

3 P nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý theo COD và Phốt pho lên đến 75-80%

- Trong ngăn anoxic diễn ra quá trình khử nitrat khi một phần hỗn hợp

bùn và nước thải chứa nitrat được bơm ngược từ ngăn hiếu khí về Trong

ngăn này chủ yếu diễn ra quá trình hô hấp thiếu khí và kết quả cuối cùng là

giải phóng NR 2 R bay lên và một phần COD (BOD) được xử lý

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Line spacing: 1,5

lines

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines

Formatted: Font: Times New Roman, 2 pt Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt,

Line spacing: 1,5 lines